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Keine Ruhemasse, kein Raum, keine Zeit

Die CCC von Roger Penrose geht ebenso wie das Big-Freeze-Modell davon aus, dass das Universum ins Unendliche expandieren wird. Jedoch argumentiert die CCC, dass zunehmend alle oder fast alle Materie in schwarze Löcher fallen wird.

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Es wird vielleicht Ausnahmen geben, wie lose fliegende Neutronensterne oder Nomadenplaneten (Planeten, die keinen Stern umkreisen), die von schwarzen Löchern nicht eingefangen werden. Aber sie würden nur sehr kleine Anteile der Gesamtmaterie des Universums repräsentieren.

Schwarze Löcher werden demnach den Großteil der Materie verschlingen und eventuell miteinander zu noch größeren schwarzen Löchern fusionieren. Die schwarzen Löcher selbst werden zwar sehr lange, aber nicht ewig existieren.

Der verstorbene Physiker Stephen Hawking vermutete, dass schwarze Löcher aufgrund von quantenphysikalischen Effekten an Masse verlieren und Strahlung in Form von Photonen abgeben, was man als Hawking-Strahlung bezeichnet. Je massereicher ein schwarzes Loch ist, desto länger würde es dauern, bis es seine gesamte Masse in Strahlung konvertiert und verschwindet.

Penrose argumentiert, dass auf sehr lange Sicht - das kann eine Größenordnung von sogar einem Googoljahr (10100 Jahre) sein - auch die massereichsten schwarzen Löcher all ihre Masse abgestrahlt haben und zu existieren aufgehört haben werden. Danach wird das Universum nur aus Teilchen ohne Ruhemassen wie Photonen bestehen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Ein neues All mit Spuren des alten Alls

Solch ein Universum kennt keine Zeit und keine räumlichen Längen. Es ähnelt dem Zustand, den das Universum vor dem Urknall hatte. Irgendwann - und hier spielt die Zeit gar keine Rolle, weil sie nicht existiert - wird es zu Quantenfluktuationen (das sind zufällige, nicht berechenbare quantenphysikalischen Ereignisse) kommen, die einen neuen Urknall und somit einen neuen Zyklus des Universums auslösen werden. Die CCC spricht hier von einem neuen Äon (einem neuen Zeitalter).

Obwohl das CCC-Modell eine zyklische Sicht auf das Universum hat, also mit jedem Urknall alles von vorne beginnt, hält Penrose es für möglich, dass Vermächtnisse aus vorigen Äonen im aktuellen Äon auffindbar sein könnten. So vermutet er, dass in der kosmischen Hintergrundstrahlung Muster zu finden sein könnten, die durch starke Gravitationswellen von zusammenfallenden schwarzen Löchern des vergangenen Äons entstanden sind.

Die ersten Studien zu dieser Hypothese sind noch widersprüchlich und solcherlei Muster werden je nach Forschergruppe als "statistisch signifikant" bestätigt oder als "zufällig" abgelehnt. Das liegt zum Teil auch daran, dass unterschiedliche Methoden bei den Studien verwendet wurden.

Doch Roger Penrose und der Physiker Vahe Gurzadyan gehen in ihrem Artikel CCC and the Fermi paradox (2015) noch weiter: Vielleicht, sagen sie, sind natürlich entstandene Muster in der kosmischen Hintergrundstrahlung nicht das einzige Vermächtnis des vorigen Äons. Möglicherweise könnten sehr hochentwickelte Zivilisationen des vorigen Äons ihr Wissen, ihre Kultur oder ihr Genom in unseren Äon gerettet haben.

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Auf der Suche nach Botschaften vergangener Zivilisationen

Penroses und Gurzadyans Theorie ist, dass diese hochentwickelten Zivilisationen Teilchen ohne Ruhemasse, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, als Träger für diese Informationen verwendet haben könnten. Denn nur solche Teilchen können die Schranke zwischen den Äonen überwinden. Möglicherweise hofften diese Zivilisationen, dass eine weit entwickelte andere Zivilisation die Botschaften empfängt, versteht und mit den Genominformationen die Lebensformen aus dem vorigen Äon gentechnologisch neu erschafft.

Die beiden Forscher halten es gar für denkbar, dass die besagten Zivilisationen vor Zukunftsrisiken warnen wollten - zum Beispiel durch den unüberlegten Einsatz bestimmter Technologien. Uns weit überlegene Zivilisationen, die auf Milliarden Jahre kulturelle und technologische Entwicklungsgeschichte zurückblicken und ganze Galaxien bevölkert haben, waren vermutlich selbst mehrere Male am Rande ihrer Vernichtung und haben solche Krisensituationen überlebt. Für Penrose und Gurzadyan ist es vorstellbar, dass sie Zivilisationen des nachfolgenden Äons aus altruistischen Gründen vor diesen Auslöschungsbedrohungen bewahren wollen.

Noch haben wir die Technologie nicht, nach derartigen Botschaften zu suchen. Wenn sie in der kosmischen Hintergrundstrahlung versteckt sind, so ist es schwierig, sie zu entdecken. Denn wir wissen nicht, nach welchen Mustern wir suchen sollen und wo.

Außerdem könnte es sein, dass die Botschaften nicht mit Photonen, sondern mit anderen masselosen Teilchen, die ebenfalls die Schranke zwischen den Äonen überwinden konnten, übermittelt wurden.

Das aktuelle Standardmodell der Quantenphysik geht davon aus, dass es neben Photonen mindestens noch zwei weitere Teilchen gibt, die masselos sind: die Gravitonen (Übermittler der Gravitationskraft) und die Gluonen. Sie sind für die Anziehungskraft zwischen Neutronen und Protonen im Atomkern mitverantwortlich, übermitteln also die sogenannte starke Wechselwirkung, eine der vier Grundkräfte der Physik.

Wir verfügen noch nicht über eine Technologie, um Gravitonen oder Gluonen direkt zu messen oder gar für Nachrichtenübermittlung zu verwenden.

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